夏威夷替代能源的探索之路

图1.夏威夷纳勒胡(NAALEHU)——美国角落里的这个小镇两英里外,冒纳罗亚火山脚下的牧场里,常常有成群的牛穿过。在这里,巨大的风力发电机随风起舞。夏威夷岛南部帕克尼奴(Pakini Nui)强劲的东风让此处获益匪浅。这里产生的电能,将由夏威夷电力公司提供给普通用户。

图2.夏威夷岛(昵称“大岛”,位于夏威夷州)上,岩浆从基拉韦厄火山上涌出,研究者正利用这里的地热资源来发电。

图3.一处由普诺地热投资公司(Puna Geothermal Venture)运营的电站,它正利用地下的热水及蒸汽来产生电能。据估计,它的发电量还能再扩大30%左右。
距离东北60英里的地方,可以看到基拉韦厄火山上金红色的熔岩流与蒸汽云海的交融,小型的发电厂便在此通过提取火山岩石下的热量来发电。
这些项目仅仅是在夏威夷6个主要岛屿开展的能源实验的一小部分。与美国其他州的能源项目相比,夏威夷能量蕴藏方式的多样,使他成为了美国一处活生生的范例:既满足了电力供应,又能够做到不消耗更多的化石燃料。
每个岛屿都至少拥有一个能量来源:茂宜岛(Maui)的波浪,拉奈岛(Lanai)和莫洛凯岛(Molokai)的风,瓦胡岛(Oahu)的太阳能电池板。最后,生物能将从考艾岛(Kauai)种植的庄稼中获取。在夏威夷本岛,海水同样也被转换为电能。
但就目前来说,当地政府在电力供应上依然面临巨大挑战。檀香山城市附近消耗了主要的能源,最有潜力的可再生资源却主要分布在偏远地区。此外,现在的六个主要电网还处于相互独立的状态。能源消耗比例上,最新的数据显示,可替代能源发电量只占到9%,绝大部分还得靠石油和煤。
(本文来源:网易探索 作者:习腾飞)

图4.由于当地居民的信仰,在发掘夏威夷替代能源的潜力的同时,规划人员还得考虑活动家帕里科普·戴德曼(Palikapu Dedman)等人的意见。当地土著认为,对地热的开发会影响到他们信奉的女神:裴乐(Pele)。为了保护心中的女神,这些人员专门成立了裴乐保护基金(Pele Defense Fund),而戴德曼就是这个组织的领导人。

图5.国家能源实验室附近的硅光电池板,正将太阳能转化为可用电力。

图6.来自大海深处的水源,涌入国家能源实验室地下的管道中,转化为源源不断的电力。依靠不同深度水温带来的差异,实验室尝试将海洋热力差转化为能源。
过度依赖石油进口使得当地的经济发展存在巨大风险。当油价在一年前飙升至每桶147美元时,茂宜岛(夏威夷群岛中的第二大岛)和考艾岛两地每度电的价格接近甚至超过了50美分,这是整个美国电价的5倍。
夏威夷的共和党州长琳达·林格尔(Linda Lingle)下决心要改变这一状况,夏威夷已经和联邦政府,以及当地最大的电力公司在去年达成协议,计划将新能源发电比例提高到40%,同时,六个主要电网也将相互连接。
(本文来源:网易探索 作者:习腾飞)

图7.唐纳德·巴瑞德,夏威夷国家能源实验室的首席执行官,站在海水输送管线上。

图8.塞尔纳公司(Cellana)致力于藻类科技开发,在鲁哇-科纳塞尔纳实验室中培养的藻类样品。该公司称,比起棕榈,这些海藻能带来15倍的产能。最终目标是将其转化为生物燃料。
夏威夷首先要做的就是要在外岛和瓦胡岛(在太平洋中北部,夏威夷群岛的主岛)之间铺设海底电缆。下一步就是将铺设范围扩大到莫洛凯岛(在太平洋中北部,属夏威夷群岛)和拉纳岛——两个距瓦胡岛最近的岛屿,完成之后,这些电缆就可以向首府输送电力了。接下来的挑战就是如何将发电量不稳定的风力和太阳能资源集中到各个岛屿的独立电网中去,同时还要设计后备系统保证供电的安全和稳定。
未来新能源的建设,除了经济上面临投资的风险外,还面临一项宗教信仰议题:当地一些土著认为,开发地热等措施,会打搅当地火神裴乐(Pele),为此,还专门成立了一个叫做“裴乐保护基金”(Pele Defense Fund)的NGO来保护他们心目中的女神。
译自纽约时报,译言网供网易探索独家专稿,未经允许,请勿转载。
(本文来源:网易探索 作者:习腾飞)